基于模糊約束理論的B2C交易自動(dòng)協(xié)商模型研究

韓海雯，鄭偉平

（1.華南師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，廣東 廣州 510631；2.華南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究所，廣東 廣州 510631；3.華南師范大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，廣東 廣州 510631）

0 引言

近年來(lái)引起理論界廣泛重視的自動(dòng)協(xié)商系統(tǒng)研究，主要采用協(xié)商智能體模擬真實(shí)協(xié)商個(gè)體的各種協(xié)商行為，改善協(xié)商流程，提高協(xié)商效率，有效達(dá)成協(xié)商結(jié)果.目前關(guān)于自動(dòng)協(xié)商系統(tǒng)理論研究已經(jīng)取得一系列成果，包括關(guān)于協(xié)商智能體認(rèn)知模型中的知識(shí)獲取和偏好表達(dá)方法，協(xié)商過程中的協(xié)商協(xié)議和協(xié)商策略設(shè)計(jì)等［1－4］.綜觀中外文獻(xiàn)，尚無(wú)學(xué)者專注B2C自動(dòng)協(xié)商模型構(gòu)建研究.因此，本文嘗試從以下兩個(gè)方面展開構(gòu)建B2C交易自動(dòng)協(xié)商模型的理論研究工作：（1）研究B2C交易主體的特點(diǎn)，發(fā)展協(xié)商智能體認(rèn)知模型；（2）研究B2C交易協(xié)商過程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)協(xié)商策略與協(xié)商交互流程.

B2C交易的分散性和交易對(duì)象的臨時(shí)性決定了協(xié)商智能體認(rèn)知模型偏重于協(xié)商雙方的偏好表達(dá)及相應(yīng)的商品效用評(píng)估.基于商家的逐利行為，賣方主體偏好及效用評(píng)估可直接通過商品價(jià)格計(jì)算；而作為商品最終持有者的買方，其偏好則取決于主觀感受，包括主觀需要被滿足的程度以及對(duì)商品限制的忍受程度.文獻(xiàn)研究表明，應(yīng)用模糊約束理論，可通過模糊約束集合表達(dá)買方對(duì)商品各屬性的主觀需求，并進(jìn)一步應(yīng)用帶優(yōu)先級(jí)的模糊約束滿足理論（PFCSP）評(píng)估協(xié)商對(duì)手的提議，適合在B2C交易中用于表達(dá)買方偏好［5－7］.但模糊約束理論不能表達(dá)買方主觀上對(duì)商品附帶限制條件的忍受程度，因此本文設(shè)計(jì)的買方認(rèn)知模型由需求模型和商品限制模型兩部分組成，其中需求模型基于PFCSP描述商品對(duì)買方主觀需求的滿足程度，商品限制模型則反映買方對(duì)商品各種限制的忍受程度.

B2C交易協(xié)商過程中，賣方注重利潤(rùn)最大化，買方則希望用最小代價(jià)獲取滿足程度最高的商品，雙方存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系.但同時(shí)雙方也存在著合作關(guān)系，表現(xiàn)為占有優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)信息的賣方基于同質(zhì)商品的可替代性，必然會(huì)盡量滿足擁有交易主動(dòng)權(quán)的買方的各種需求.因此，B2C自動(dòng)協(xié)商交互流程與協(xié)商策略的設(shè)計(jì)目標(biāo)是平衡協(xié)商雙方的競(jìng)爭(zhēng)與合作關(guān)系，以使協(xié)商結(jié)果達(dá)到帕累特最優(yōu).從這一設(shè)計(jì)目標(biāo)出發(fā)，本文綜合比較了基于博弈論的方法、辯論的方法和啟發(fā)式方法等各種自動(dòng)協(xié)商流程和策略的經(jīng)典設(shè)計(jì)理論［8－12］，結(jié)合基于辯論的方法中通過提供論據(jù)影響對(duì)方協(xié)商偏好和啟發(fā)式方法中在保證己方效用的前提下盡量滿足對(duì)方偏好的思想，通過保證買方基本利益、盡量減少雙方披露信息以及為賣方提供充分的勸說(shuō)機(jī)會(huì)等各種手段，推動(dòng)協(xié)商結(jié)果達(dá)至帕累特最優(yōu).

1 雙方認(rèn)知模型

研究雙方認(rèn)知模型的目的，是通過為B2C交易雙方對(duì)商品的偏好進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化評(píng)估商品效用.

1.1 買方的認(rèn)知模型KD

KD＝（C，B，τ）是買方的認(rèn)知模型，分別從買方對(duì)商品的滿意程度、買方對(duì)商品限制的忍受程度和可接受度閥值三個(gè)方面全面反映買方的主觀立場(chǎng).

在以上各參數(shù)基礎(chǔ)上，給出計(jì)算公式，總體權(quán)衡各項(xiàng)約束滿足度及其受重視程度，量化表達(dá)出買方對(duì)具體商品的主觀總評(píng)價(jià)，稱為全局滿足度.在文獻(xiàn)［6］的研究中給出以下計(jì)算全局滿足度α的公式：

（2）B＝｛F，t｝是商品限制模型，描述商品的各種限制（如某類食品的有效期，某類緊缺商品如小汽車等貨期）給買方帶來(lái)的不便程度.其中：F＝｛fi｜i＝1，2，…，n｝是一個(gè)原始命題集合，描述商品的各種限制；t：F→［0，1］是命題的真度函數(shù)；t（fi）描述單個(gè)限制對(duì)買方造成的不便程度；c（t（f1），…，t（fn））是多個(gè)限制對(duì)買方造成的不便程度；β＝1－c（t（f1），…，t（fn））是買方對(duì)各種不便的忍受程度.

（3）τ是可接受度閥值，用于決定商品能否成為可行解.綜合考慮買方對(duì)商品gi的全局滿足度α和忍受程度β，買方的最終綜合評(píng)分為acceptability（gi）＝min｛α，β｝.此值不小于τ是買方愿意接受gi為協(xié)商解的最低條件.

1.2 賣方的認(rèn)知模型G

G＝｛gi｜gi＝（ci，ui，pi），pi＝（vi1，vi2，…，vin），0≤i≤k｝是賣方對(duì)在賣商品情況的描述.其中：pi是對(duì)商品gi各屬性的描述，如型號(hào)、規(guī)格、顏色、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、價(jià)格等；ci是商品gi對(duì)買方的限制集合，如必須搭配購(gòu)買等；ui是以某個(gè)價(jià)格買下商品gi后賣方得到的收益.

2 雙方協(xié)商模型

認(rèn)知模型為B2C交易雙方提供了自動(dòng)化評(píng)估對(duì)方提議的工具，協(xié)商模型則圍繞認(rèn)知模型展開特定的自動(dòng)化協(xié)商過程，由協(xié)商交互接口、協(xié)商策略和協(xié)商交互流程組成.

2.1 協(xié)商交互接口

協(xié)商交互接口定義了雙方交換的提議格式.

本刊訊 2016年4月9日至11日，由中國(guó)教師報(bào)主辦、湖北省武漢市中小學(xué)教師繼續(xù)教育中心等單位協(xié)辦的第二屆全國(guó)名師工作室建設(shè)博覽會(huì)在武漢成功舉辦。中國(guó)教育報(bào)刊社副社長(zhǎng)雷振海、中國(guó)教師報(bào)總編輯劉華蓉、武漢市中小學(xué)教師繼續(xù)教育中心主任施火發(fā)、復(fù)旦大學(xué)附屬中學(xué)特級(jí)教師黃玉峰、江蘇省教科所原所長(zhǎng)成尚榮、臺(tái)灣臺(tái)北國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)小學(xué)語(yǔ)文教師李玉貴等出席并參加了此次會(huì)議。來(lái)自全國(guó)各地近1100名校長(zhǎng)、教師、名師工作室代表參加了此次會(huì)議。

買方提議是一個(gè)二元組：Obuyer＝（constraint，performative）.其中：constraint是買方對(duì)自身需要的描述，表現(xiàn)為商品某項(xiàng)或某幾項(xiàng)屬性的具體約束要求；performative是買方要求賣方作出的行為反應(yīng)，其取值范圍是｛find，refind，agree，fail，reject｝，find表示要求對(duì)方提供符合包括新提交的約束在內(nèi)的已提交約束集的新商品，refind表示要求對(duì)方繼續(xù)提供符合已提交約束集的新商品，agree表示買方同意接受當(dāng)前商品解為協(xié)商解，fail表示買方認(rèn)為協(xié)商失敗，reject表示買方拒絕賣方提供的當(dāng)前商品解，堅(jiān)持其已經(jīng)同意的商品解.

賣方提議是一個(gè)三元組：Obroker＝（accommodation，restriction，performative），前兩項(xiàng)是賣方對(duì)其提供的商品解的描述.其中：accommodation＝（v1，…，vn）是賣方根據(jù)買方要求提供的商品；restriction是商品附帶的限制要求；performative是賣方要求買方做出的行為反應(yīng)，取值范圍是｛check，relax，reconsider，deal｝，這里check表示要求對(duì)方查驗(yàn)本次提供的商品解是否可接受，relax表示要求對(duì)方放松約束，reconsider表示在已有對(duì)方同意的協(xié)商解的前提下請(qǐng)對(duì)方繼續(xù)查驗(yàn)當(dāng)前商品解的接受度是否更高，deal表示賣方接受對(duì)方已經(jīng)同意的協(xié)商解為最終協(xié)商解.

2.2 協(xié)商策略

當(dāng)協(xié)商雙方基于各自的認(rèn)知模型對(duì)對(duì)方提議進(jìn)行評(píng)估后，接下來(lái)采取的行動(dòng)由協(xié)商策略決定.協(xié)商策略的設(shè)計(jì)目標(biāo)是平衡雙方既競(jìng)爭(zhēng)又合作的關(guān)系，在保證雙方基本利益的前提下實(shí)現(xiàn)雙方利益最大化，獲得帕累特最優(yōu)的協(xié)商解.從這一目標(biāo)出發(fā)，對(duì)協(xié)商策略的具體設(shè)計(jì)如下：

（1）買方協(xié)商策略.1）減少信息披露，以增加選擇機(jī)會(huì)；2）堅(jiān)持可接受度閥值是其愿意接受賣家提供的商品解為協(xié)商解的最低條件；3）一旦發(fā)現(xiàn)有可接受度更高的協(xié)商解則堅(jiān)持此解，除非遇到可接受度更高的協(xié)商解；4）當(dāng)賣方找不到滿足要求的商品，買方可在允許的范圍內(nèi)對(duì)商品的各屬性約束作最小程度的放松，以使協(xié)商能夠繼續(xù).

（2）賣方協(xié)商策略.1）總是在滿足買方當(dāng)前給出約束條件的所有商品中選擇令其獲利最高的，向買方提議；2）即使找不到滿足要求的商品，也不會(huì)主動(dòng)放棄協(xié)商，而應(yīng)試圖要求買方讓步；3）即使買方已經(jīng)同意接受某商品為協(xié)商解，賣方仍可繼續(xù)搜索其他既符合買方要求又使自身獲利更高的商品，向買方提議.

2.3 協(xié)商交互流程

B2C交易自動(dòng)協(xié)商交互的具體流程如圖1.整個(gè)協(xié)商過程由買方發(fā)起，隨后雙方不斷評(píng)估對(duì)方提議，并依照協(xié)商策略展開反提議，直到達(dá)成一致或者買方?jīng)Q定退出協(xié)商.

整個(gè)協(xié)商交互流程從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了協(xié)商策略的設(shè)計(jì)目標(biāo)：

（1）協(xié)商交互流程中交易雙方盡量少暴露自身的需求信息和產(chǎn)品信息，以防備對(duì)方利用自身的信息.協(xié)商一開始，買方僅提供給賣方一個(gè)約束條件以供其尋找商品，同時(shí)在隨后的協(xié)商過程中，只有當(dāng)賣方提供的商品違反了某個(gè)或某些約束時(shí)，買方才進(jìn)一步透露被違反的約束信息，甚至可能不需透露全部約束條件就能得到滿足條件的商品解.這就保證了賣方所得到的關(guān)于買方的個(gè)人偏好信息量是最少的，避免了賣方利用完備的信息實(shí)施利己行為.

（2）協(xié)商交互流程體現(xiàn)了雙方既競(jìng)爭(zhēng)又合作的關(guān)系，使協(xié)商結(jié)果對(duì)雙方總效用來(lái)說(shuō)達(dá)到帕累特最優(yōu).首先，買方通過使用可接受度閥值保證最終得到的商品解是滿足其基本需要的.其次，買方在協(xié)商開始時(shí)給出的是最苛刻的約束條件，即爭(zhēng)取商品各屬性上的最高得分，要求賣方提供使所有模糊約束滿足度達(dá)到1的商品.最后，買方實(shí)行對(duì)商品屬性約束上的最小讓步策略.即如果賣方提出了放松其中一個(gè)產(chǎn)品屬性的模糊約束滿足度的要求，則買方每次給出的降低都是在商品特性上的必要的最小程度的讓步.以上三點(diǎn)，保證了買方在不熟悉市場(chǎng)的情況下為自己爭(zhēng)取最優(yōu)商品.對(duì)于賣方來(lái)說(shuō)，也有機(jī)會(huì)得到賣方的最優(yōu)解，實(shí)現(xiàn)利益最大化.雖然得不到完備的買方偏好信息，但賣方在每輪協(xié)商中都可以在某組已知約束條件下選出使自己獲利最高的商品解，提供給買方.而即使買方已經(jīng)同意接受某商品為協(xié)商解，賣方仍然可以挑選滿足同樣的約束，但是獲利更高的商品解，要求買方繼續(xù)考慮，一旦買方也認(rèn)為此商品的接受度更高，則雙方可達(dá)到雙贏.

（3）協(xié)商的策略是穩(wěn)定的，即使交易雙方的任何一方知道對(duì)方的策略，雙方均不會(huì)改變自身策略.即使賣方知道買方按照模糊約束度遞減的策略提交約束條件，也不能因此而改變自身策略.由于賣方并不知道買方的實(shí)際閥值，假設(shè)在商品解存在的情況下，賣方企圖通過通知對(duì)方無(wú)解的方法迫使對(duì)方主動(dòng)放松模糊約束度，就會(huì)冒上買方因商品綜合評(píng)分低于可接受度閥值而主動(dòng)退出協(xié)商的風(fēng)險(xiǎn).

3 協(xié)商模型分析驗(yàn)證

本協(xié)商模型中，賣方不斷地根據(jù)買方提交的約束條件反復(fù)搜索商品庫(kù)，買方也不斷評(píng)估賣方提供的協(xié)商解并返回更精化的查詢條件，評(píng)估方法由買方認(rèn)知模型決定.本協(xié)商模型為買方認(rèn)知模型引入帶優(yōu)先級(jí)的模糊約束理論，更精確地表達(dá)買家的主觀需要，從以下兩個(gè)方面改進(jìn)了協(xié)商過程.

圖1 自動(dòng)協(xié)商交互流程

（1）有效縮減了協(xié)商可行解空間，加快賣方搜索速度.以租房交易為例（數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)［6］）.用戶普遍愿意接受的是租金2000元以下，路程30min以內(nèi)的房屋，協(xié)商解空間如圖2a.引入模糊約束后，可進(jìn)一步區(qū)分不同偏好人群的主觀需要，有效縮減協(xié)商解空間.例如，對(duì)于收入低的購(gòu)買者（比如在校大學(xué)生），其協(xié)商解空間更多地取租金較低的范圍，如圖2b中陰影部分；對(duì)于惜時(shí)如金的白領(lǐng)，則更看重路程以節(jié)約時(shí)間，其協(xié)商解空間更多取路程較短的范圍，如圖2c中陰影部分.

從圖2可見，在未引入模糊約束的情況下，用戶只能在給定屬性值的查詢區(qū)間設(shè)定的四邊形（如果是多屬性則是立方體）內(nèi)進(jìn)行全搜索；通過引入模糊約束表達(dá)用戶的偏好信息，可以有效縮減協(xié)商可行解空間.

（2）更精細(xì)地劃分了各協(xié)商解效用的高低，有利于自動(dòng)為用戶在可行解中挑選效用高的最終解.買方認(rèn)知模型中，采用優(yōu)先級(jí)表達(dá)同一屬性帶給不同用戶主觀上不同的滿足程度，例如白領(lǐng)以路程為優(yōu)先考慮，在校大學(xué)生以租金為優(yōu)先考慮.由此可進(jìn)一步區(qū)分出可行解的效用高低.如圖2所示，曲線箭頭指向的方向效用更高，大學(xué)生和白領(lǐng)的箭頭指向是不同的，可實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)化評(píng)估過程中為買方挑選更符合自身偏好的商品解.

圖2 引入模糊約束前后及不同偏好人群協(xié)商解空間的比較

4 結(jié)語(yǔ)和展望

本文基于對(duì)B2C交易協(xié)商個(gè)體和協(xié)商過程特點(diǎn)的分析，提出了一個(gè)以帶優(yōu)先級(jí)的模糊約束理論為核心的B2C交易自動(dòng)協(xié)商模型.模型中還存在一些需要改進(jìn)的地方：（1）買方效用門限的確定對(duì)協(xié)商結(jié)果影響的實(shí)驗(yàn)評(píng)估；（2）深入研究買方的約束放松幅度如何確定，是否可以隨時(shí)間做出調(diào)整，對(duì)協(xié)商結(jié)果會(huì)造成怎樣的影響；（3）在計(jì)算買方對(duì)商品的可接受度時(shí)，只考慮了需求滿足和商品限制這兩個(gè)因素，還可以考慮加入商品的獎(jiǎng)勵(lì)刺激因素.

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